Системный анализ и моделирование автоматизированной системы научных исследований свойств полимеров в растворе

• Автор: Ашков, Александр Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.13.01, 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. Литературный обзор

1.1. Актуальность разработки автоматизированных систем научных

исследований АСНИ

1.1.1. Цели создания АСНИ и выполняемые функции

1.1.2. Обобщенная структура типовой АСНИ.

1.2. Принципы, методология и методики создания АСНИ

1.2.1. Факторы влияющие на развитие и эволюцию АСНИ и предъявляемые к АСНИ требования в современных условиях.

1.2.2. Анализ проблем в области разработки АСНИ

1.3. Исследование экономической эффективности АСНИ.

1.4. Обобщенная структура автоматизированных систем химических и

химикотехнологических исследований и примеры использования
1.5. Примеры использования автоматизации при исследованиях в области
химии полимеров
1.6. Методы определения физикомеханических свойств полимеров
1.7. Методы определения средней молекулярной массы полимеров.
1.8. Методы идентификации полимеров
1.8.1. Система идентификации полимеров i Iiii .
1.8.2. Современные методы идентификации
1.9. Выводы и задачи исследования
2. Разработка системной и информационной моделей АСНИ определения показателей качества полимеров в растворе
2.1. Цели и задачи системного анализа АСНИ.
2.1.1. Макропроектирование системной модели АСНИ показателей качества полимеров в растворе
2.1.2. Разработка структурной модели АСНИ на примере автоматизированной системы научных исследований показателей качества полимеров.
2.1.3. Анализ показателей эффективности функционирования АСНИ с возможностью распознавания типа исследуемого образца
2.2. Структура системной модели АСНИ
2.2.1. Структурно параметрический синтез системной модели АСНИ показателей качества полимера в растворе нулевой уровень декомпозиции.
2.2.2. Микропроектирование АСНИ контроля показателей качества полимеров в растворе
2.2.3. Структурно параметрический синтез системной модели АСНИ показателей качества полимера в растворе первый уровень декомпозиции
2.3. Выводы.
3. Разработка технического и математического обеспечения АСНИ показателей качества полимеров в растворе.
3.1. Модернизация теплофизического метода определения средней молекулярной массы полимеров в растворе.
3.1.1. Описание пилотной экспериментальной установки теплофизического метода контроля показателей качества полимеров в растворе
3.1.2. Первичная обработка данных, фильтрация помех высокой амплитуды.
3.1.3. Выбор цифрового фильтра для сглаживания малых колебаний разбаланса мостовой схемы.
3.2. Структурная и параметрическая идентификация математической модели для определения средней моллеку.тярной массы полимеров в растворе
3.2.1. Планирование эксперимента и оценка тесноты связи между параметрами эксперимента
3.2.2. Расчет погрешностей при определении средней молекулярной массы
3.3. Использование метода кластерного анализа при распознавании типов полимеров.
3.4. Выводы
4. Разработка программного обеспечения АСНИ показателей качества
полимеров в растворе.
выводы и результаты исследований.
Библиографический список.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Компонентами методического обеспечения являются документы, в которых изложены полностью или со ссылкой на первоисточники теория, методы, способы, математические модели, алгоритмы, алгоритмические специальные языки для описания объектов, терминология, нормативы, стандарты и другие данные, обеспечивающие методологию научных исследований или испытаний в подсистемах АСНИ. Из состава методического обеспечения могут выделяться компоненты математического и лингвистического обеспечения. К компонентам программного обеспечения относятся тексты программ, программы на машинных носителях и эксплуатационные документы, обеспечивающие функционирование соответствующих подсистем АСНИ. Программное обеспечение включает общесистемное операционные системы, стандартные управляющие программы на базе операционных систем, трансляторы с алгоритмических языков и языков управления, эмуляторы и прикладное программы и пакеты прикладных программ, предназначенные для осуществления процедур исследований или испытаний. К компонентам технического обеспечения относятся устройства вычислительной и организационной техники, средства и устройства связи с объектом, измерительные и другие устройства или их сочетания, обеспечивающие функционирование соответствующих подсистем АСНИ. Совокупность компонентов технического обеспечения образует комплекс технических средств АСНИ. Информационное обеспечение включает в себя такие компоненты как документы, содержащие описания стандартных процедур, типовые математические модели, основные законы, формулы, константы и другие данные, а также файлы и блоки данных на машинных носителях с записью указанных документов, обеспечивающие функционирование соответствующих подсистем АСНИ. Совокупность компонентов информационного обеспечения образует информационную базу базу данных АСНИ. Компонентами организационноправового обеспечения АСНИ являются методические и руководящие материалы, положения, инструкции, приказы, штатные расписания, квалификационные требования, инструкции для пользователей и другие документы, обеспечивающие взаимодействие подразделений организации или предприятия при создании, эксплуатации и развитии АСНИ. В соответствии с создание и развитие АСНИ основывается на ряде принципов. Принцип системного подхода в проектировании АСИИ предполагает проведение проектирования на основе системного анализа, включающего решение комплекса технических, экономических, организационных вопросов, решение которых в совокупности обеспечит создание АСНИ оптимальным способом. Аппарат системного анализа является основным методологическим инструментом разработки АСНИ. Методы и модели, разрабатываемые в рамках этого направления, могут быть использованы как на этапе анализа проблемосодержащей системы для выявления проблемных ситуаций, существующих тенденций и ограничений, так и на этапе синтеза проблеморазрешающей системы для постановки целей, разработки системы мер и программных мероприятий, реализующих поставленные цели, а также проектирования обеспечивающих комплексов нормативноправового, организационного, информационного. Однако применение системного анализа в технологии проектирования АСНИ существуют определенные трудности . Одна из них связана со слабой формализованностыо методов системного анализа, которые, зачастую представляют собой набор эвристических приемов и рекомендаций, требующих творческого осмысления и применения, что затрудняет их использование для проектирования АСНИ в любой области. Еще одна трудность состоит в необходимости сочетания множества различных методов, в том числе из других отраслей науки. Преодоление указанных трудностей возможно при использовании методов семантического моделирования, в частности теорегико множественного представления объекта проектирования и объектноориентированных методов, развивающихся в рамках инженерии знаний и технологии экспертных систем, а также индустрии САБЕтехнологий , 7. Вопросам инженерии знаний и технологии экспертных систем посвящено значительное количество трудов. Среди авторов можно выделить Минского М ХейесаРота Ф Уотермана Д. Лената Д Уэно Х Исидзука М Осу га С Форсайта Р Заде Л Сугено М Мамдани Е Поспелова Г,С Поспелова Д,А Попова Э,В Леоненкова А,В Гаврилову Т.